Laser

Quase tudo que encontramos em nosso mundo moderno depende, de alguma forma, da eletrônica. Desde que descobrimos como aproveitar o poder da eletricidade para gerar trabalho mecânico, criamos dispositivos grandes e pequenos para melhorar tecnologicamente nossas vidas. Da iluminação elétrica aos smartphones, cada dispositivo que desenvolvemos consiste em apenas alguns componentes simples unidos em uma ampla variedade de configurações. Na verdade, por mais de um século, contamos com:

Estes representam os principais componentes de praticamente todos os nossos dispositivos.

Nossa revolução eletrônica moderna, que contou com esses quatro tipos de componentes mais - um pouco mais tarde - o transistor, nos trouxe praticamente todos os itens que usamos hoje. À medida que corremos para miniaturizar a eletrônica, para monitorar cada vez mais aspectos de nossas vidas e de nossa realidade, para transmitir maiores quantidades de dados com menores quantidades de energia e para interconectar nossos dispositivos uns aos outros, rapidamente nos deparamos com os limites desses clássicos tecnologias. Mas cinco avanços estão surgindo no início do século 21 e já estão começando a transformar nosso mundo moderno. Aqui está como tudo está indo para baixo.

1.) O desenvolvimento do grafeno . De todos os materiais já descobertos na natureza ou criados em laboratório, os diamantes não são mais os mais duros. Existem seis que são mais difíceis, sendo o mais difícil o grafeno. Isolado por acidente no laboratório em 2004, o grafeno é uma folha de carbono com um átomo de espessura presa em um padrão de cristal hexagonal. Apenas seis anos após esse avanço, seus descobridores, Andre Geim e Kostya Novoselov, receberam o Prêmio Nobel de Física. Não é apenas o material mais duro de todos os tempos, com uma incrível resiliência a tensões físicas, químicas e térmicas, mas é literalmente a rede atômica perfeita.

O grafeno também possui propriedades condutoras fascinantes, o que significa que, se os dispositivos eletrônicos, incluindo transistores, pudessem ser feitos de grafeno em vez de silício, eles poderiam ser menores e mais rápidos do que qualquer coisa que temos hoje. Se você misturasse grafeno com plástico, poderia transformar o plástico em um material resistente ao calor e mais forte que também conduz eletricidade. Além disso, o grafeno é aproximadamente 98% transparente à luz, o que significa que tem implicações revolucionárias para telas sensíveis ao toque transparentes, painéis emissores de luz e até mesmo células solares. Como a Fundação Nobel colocou há apenas 11 anos, "Talvez estejamos à beira de mais uma miniaturização da eletrônica que levará os computadores a se tornarem ainda mais eficientes no futuro".

Mas apenas se outros avanços também ocorressem paralelamente a esse desenvolvimento. Felizmente, eles têm.

2.) Resistores de montagem em superfície . Esta é a mais antiga das "novas" tecnologias, provavelmente familiar para qualquer um que já dissecou um computador ou celular. Um resistor de montagem em superfície é um pequeno objeto retangular, geralmente feito de cerâmica, com bordas condutoras em cada extremidade. O desenvolvimento de cerâmicas, que resistem ao fluxo de corrente elétrica, mas não dissipam energia nem esquentam tanto, possibilitaram a criação de resistores superiores aos antigos e tradicionais resistores usados ​​anteriormente: resistores de chumbo axial.

Em particular, existem enormes vantagens que acompanham esses pequenos resistores, incluindo:

Esses recursos os tornam ideais para uso em dispositivos eletrônicos modernos, especialmente dispositivos móveis e de baixa potência. Se você precisar de um resistor, poderá usar um desses SMD (dispositivos montados na superfície) para diminuir o tamanho que precisa dedicar aos seus resistores ou aumentar a potência que pode aplicar a eles dentro das mesmas restrições de tamanho.

3.) Supercapacitores . Os capacitores são uma das tecnologias eletrônicas mais antigas de todas. Eles são baseados em uma configuração simples onde duas superfícies condutoras (placas, cilindros, cascas esféricas, etc.) são separadas uma da outra por uma distância muito pequena, com essas duas superfícies capazes de manter cargas iguais e opostas. Quando você tenta passar corrente por um capacitor, ele carrega; quando você desliga a corrente ou conecta as duas placas, o capacitor descarrega. Os capacitores têm uma ampla gama de aplicações, incluindo armazenamento de energia, rajadas rápidas que liberam energia de uma só vez, até piezoeletrônica, na qual uma mudança na pressão do seu dispositivo cria um sinal eletrônico.